任务3.1.1四等水准测量

建筑工程测量技术四川水利水电技师学院项目3.1高程控制网的建立主要任务任务3.1.1四等水准测量任务3.1.2全站仪三角高程测量任务3.1.3数字水准仪二等水准测量何谓高程控制测量?按水准测量的技术要求,建立各级高程控制点(水准点)，并测定其平差后的高程。各级水准点是测定高程的依据。确定高程控制点的高程。高程控制测量的目的是什么？项目3.1高程控制网的建立在测区布设一批高程控制点，即水准点，用精确方法测定它们的高程，构成高程控制网。高程控制测量的方法：水准测量和三角高程测量。

高程基准面:大地水准面.水准原点:我国规定自1989年起一律采用“1985国家高程基准”.以这个基准测定的青岛水准原点高程为72.260m。高程控制测量的任务:高程控制测量及其任务

一、高程控制网等级国家高程控制网：

分为一、二、三、四等。一、二等水准网是国家高程控制的基础，三、四等加密其中。加密高程控制：

五等（等外或图根）国家高程控制网

国家高程控制网是用精密水准测量方法建立的，所以又称国家水准网。国家水准网的布设也是采用从整体到局部，由高级到低级，分级布设逐级控制的原则。国家水准网分为一、二、三、四，4个等级。

一等水准网是沿平缓的交通路线布设成周长约1500km的环形路线。一等水准网是精度最高的高程控制网，它是国家高程控制的骨干，同时也是地学科研工作的主要依据。二等水准网是布设在一等水准环线内，形成周长为500~750km的环线。它是国家高程控制网的全面基础。国家高程控制网

三、四等级水准网是直接为地形测图或工程建设提供高程控制点。国家高程控制网

三等水准一般布置成附合在高级点间的附合水准路线，长度不超过200km。四等水准均为附合在高级点间的附合水准路线，长度不超过80km。

工程建设中的高程控制网

按照由高级到低级分级布设的原则,高程控制网的等级分为二、三、四、五等水准及图根水准。视测区的大小，各等级水准均可作为测区的首级高程控制。首级网应布设成环形路线，加密时宜布设成附合路线或结点网。独立的首级网，应以不低于首级网的精度与国家水准点联测。水准点应有一定的密度，一般沿水准路线每1~3km埋设一点，埋设后应绘制点之记。水准观测须待埋设的水准点稳定后方可进行。

第一节概述

表2-1工程建设中的高程控制测量主要技术要求注：①结点之间或结点与高级点之间，其路线的长度、不应大于表中规定的0.7倍；

②L为往返测段，附合或环线的水准路线长度（km）；n为测站数。

（km）二、水准点永久性：临时性：四等水准测量一般是在国家一、二等水准网（点）的基础上进行，常用作小地区的首级高程控制，以及工程建设地区的工程测量和变形观测的基本控制。

与普通（等外）水准测量相比它的精度更高，削弱观测误差的措施更多，一般需采用黑红双面水准尺。

四等水准路线一般尽可能沿铁路、公路以及其他坡度较小、施测方便的路线布设。尽可能避免穿越湖泊、沼泽和江河地段。水准点应选在土质坚实、地下水位低、易于观测的地方。凡易受淹没、潮湿、震动和沉陷的地方，均不宜作水准点位置。

水准点选定后，应埋设水准标石和水准标志，并绘制点之记，以便日后查寻。

任务3.1.1

四等水准测量

表2-2

四等水准测量的主要技术要求

四等水准测量的观测应在通视良好、成像清晰稳定的情况下进行。下面介绍用DSZ3水准仪和双面水准尺进行四等水准测量的程序及其观测记录表。等级仪器型号视线长度m前后视较差m前后视累积差m黑红面读数差mm黑红面所测高差之差mm四DS31005.010.03.05.0四等水准测量施测每一测站上，按下列顺序进行观测：（1）后视水准尺的黑面，读下丝、上丝和中丝读数.（1）、（2）、（3）

（2）后视水准尺的红面，读中丝读数.（4）

（3）前视水准尺的黑面，读下丝、上丝和中丝读数.（5）、（6）、（7）

（4）前视水准尺的红面，读中丝读数（8）。以上的观测顺序称为后一后一前一前，即黑-红-黑-红，在后视和前视读数时，均先读黑面再读红面，读黑面时读三丝读数，读红面时只读中丝读数。

a1b1a2b2

示范讲解

水准点BM1Z1

1

测站编号点号后尺上丝前尺上丝方向及尺号标尺读数K+黑-红(mm)高差中数(m)备注下丝下丝后视距离前视距离黑面红面视距差（m）累积差（m）

BM1~Z1

后视

K1=4.687K2=4.787

前视

后-前

1

1.8911.8911.5251.5251.7081.70836.66.3956.3950.7580.7580.3900.3900.5760.57636.8-0.2-0.25.3615.3610+2+1.132+1.034-2+1.133计算和检核

1、测站上的计算和检核

（1）视距计算

对于四等水准测量，前后视距差不得超过5m。四等水准测量的数据计算和检核

后视距离（9）=（1）-（2）前视距离

（10）=（5）-（6）前、后视距差

（11）=（9）-（10）前、后视距累积差

（12）=本站（11）+前站（12）

计算和检核

1、测站上的计算和检核

（2）同一水准尺红、黑面读数差的检核K为水准尺红、黑面常数差，一对水准尺的常数差K分别为4.687和4.787。对于四等水准测量，红、黑面读数差不得超过3mm。同一水准尺黑、红面中丝读数之差应等于该尺的尺常数K（4.687和4.787）。前尺

（13）=（3）+K1-（4）后尺

（14）=（7）+K2-（8）四等水准测量的数据计算和检核

计算和检核

1、测站上的计算和检核

（3）高差的计算和检核

对于四等水准测量，黑、红面高差之差不得超过5mm。

黑面高差:（15）=（3）-（7）

红面高差:（16）=（4）-（8）

黑红面所测高差之差

（17）=（14）-（13）=（15）-（16）±100上式中的100为两根水准尺红面的起始注记之差，单位为mm。

如果（17）符合要求，则计算高差中数高差中数:（18）={[（15）+（16）±100]}四等水准测量的数据计算和检核

2．总的计算和检核(观测结束后的计算与检核)在手簿每页末或每一测段完成后，应作下列检核：（1）视距的计算和检核末站的

（2）高差的计算和检核当测站数为偶数时

总高差当测站数为奇数时总高差四等水准测量的数据计算和检核

计算和检核

四等水准测量的数据计算和检核

2．全路线测量成果的整理四等单一水准路线的成果整理与普通水准测量相同

A123+2.3311.6KM+2.8132.1KM-2.2441.7KM+1.4302.0KMHA=45.286MHB=49.579MB四等水准测量的成果的整理

A123+2.3311.6KM+2.8132.1KM-2.2441.7KM+1.4302.0KMHA=45.286HB=49.579B点号路线长度观测高差高差改正数改正后高差高程备注L/kmhi/mvhi/mHi’/mH/mA123B

计算检核

点号路线长度观测高差高差改正数改正后高差高程备注L/kmhi/mvhi/mHi’/mH/mA1.60+2.33145.286已知12.10+2.83121.70-2.42432.00+1.430B49.579已知

7.40+4.168计算检核

水准测量成果计算表点号路线长度观测高差高差改正数改正后高差高程备注L/kmhi/mvhi/mHi’/mH/mA1.50+2.331+0.003+2.33445.286已知147.6202.10+2.831+0.004+2.835250.4551.80-2.424+0.004-2.420348.0352.00+1.430+0.004+1.434B49.469已知

7.40+4.168+0.015+4.183计算检核-0.015m四等水准测量成果整理

下图为一四等闭合水准水准路线，各测段实测高差和路线长度已标注在图中，试计算各待测水准点B、C、D的高程。四等水准测量成果整理点号路线长度观测高差高差改正数改正后高差高程备注L/kmHi

/mPhi

/mhi

/mH/mBM.A100.500已知BCDBM.A100.500已知

计算检核1.辅助计算填表1.100.751.200.954.00-1.992-1.416+1.809+1.621+0.022四等水准测量成果整理点号路线长度观测高差高差改正数改正后高差高程备注L/kmHi

/mPhi

/mhi

/mH/mBM.A1.10-1.992100.500已知B0.75-1.416C1.20+1.809D0.95+1.621BM.A100.500已知

4.00+0.022计算检核2.高差改正数计算填表-0.006-0.004-0.007-0.005-0.022四等水准测量成果整理点号路线长度观测高差高差改正数改正后高差高程备注L/kmHi

/mPhi

/mhi

/mH/mBM.A1.10-1.992100.500已知B0.75-1.416C1.20+1.809D0.95+1.621BM.A100.500已知

4.00+0.022计算检核3.改正后的高差数计算填表-0.006-0.004-0.007-0.005-0.022-1.998-1.420+1.802+1.6160.000四等水准测量成果整理点号路线长度观测高差高差改正数改正后高差高程备注L/kmHi

/mPhi

/mhi

/mH/mBM.A1.10-1.992100.500已知B0.75-1.416C1.20+1.809D0.95+1.621BM.A100.